消偏振分光片制造技术

本发明专利技术涉及消偏振分光片，该分光片由光学玻璃基底以及分光膜组成，分光膜由14层膜层组成，该14层膜层从内至外依次为：第1层，TiO2膜层；第2层，SiO2膜层；第3层，TiO2膜层；第4层，SiO2膜层；第5层，TiO2膜层；第6层，SiO2膜层；第7层，TiO2膜层；第8层，SiO2膜层；第9层，TiO2膜层；第10层，SiO2膜层，第11层，TiO2膜层；第12层，SiO2膜层；第13层，TiO2膜层；第14层，SiO2膜层。该分光片不仅降低加工难度，减少加工成本，而且膜层牢固度好、硬度强，层数少、膜厚薄；其工作波段为530‑570nm，透反比为50:50，S分量和P分量的差值小于3％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分光片，特别涉及一种消偏振分光片。
技术介绍
分光片广泛应用于光电仪器、激光系统、光电显示系统和光存储等领域，通常情况下分光片常常倾斜使用，把入射光分束成反射光和透射光两部分。当光线斜入射到光学薄膜时，由于电场和磁场在每个界面上的切向分量均连续，因此S分量和P分量的有效折射率将不同，这使得薄膜不可避免地产生偏振效应，人们常利用这种特性来设计和制造偏振分光器等光学偏振器件。但在另一些光学系统应用中又希望能够消除偏振效应。消偏振分光器件一般被设计成胶合棱镜的结构，即消偏振分光棱镜。通过对棱镜斜面镀膜并胶合配对棱镜的方案来实现，其加工工艺复杂、加工流程长、加工成本高、最终成品率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上缺点，提供一种消偏振分光片，该分光片不仅有效地降低了加工难度，减少加工成本，便于设计生产，而且膜层牢固度好、硬度强、吸收小，层数少、膜厚薄；其工作波段为530-570nm，透反比为50:50，S分量和P分量的差值小于3％。本专利技术是这样实现的：一种消偏振分光片，其特征在于：该分光片由光学玻璃基底以及沉积在光学玻璃基底上的分光膜组成，所述分光膜由14层膜层组成，该14层膜层由高折射率介质材料TiO2膜层和低折射率介质材料SiO2膜层多次交替堆叠组成，该14层膜层从内至外依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.3-50.3nm；第2层，SiO2膜层，厚度为84.2-85.9nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.5-40.3nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.0-68.3nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.2-37.0nm；第6层，SiO2膜层，厚度为77.3-78.9nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.0-50.0nm；第8层，SiO2膜层，厚度为101.1-103.2nm；第9层，TiO2膜层，厚度为58.4-59.5nm；第10层，SiO2膜层，厚度为114.4-116.7nm，第11层，TiO2膜层，厚度为85.8-87.5nm；第12层，SiO2膜层，厚度为196.8-200.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为79.5-81.1nm；第14层，SiO2膜层，厚度为154.6-157.7nm。本专利技术的制造工艺包括：在真空镀膜机内，利用真空镀膜技术在光学玻璃基底上依次精确沉积规定厚度要求TiO2材料膜层和SiO2材料膜层，最终形成所述的14层分光膜。优选地，所述14层膜层的厚度依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.8nm；第2层，SiO2膜层，厚度为85.1nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.9nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.7nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.6nm；第6层，SiO2膜层，厚度为78.1nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.5nm；第8层，SiO2膜层，厚度为102.1nm；第9层，TiO2膜层，厚度为59.0nm；第10层，SiO2膜层，厚度为115.6nm，第11层，TiO2膜层，厚度为86.6nm；第12层，SiO2膜层，厚度为198.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为80.3nm；第14层，SiO2膜层，厚度为156.1nm。优选地，所述光学玻璃基底的折射率为1.49-1.56。优选地，所述光学玻璃基底采用K9或D263T或B270或BK7。较之消偏振分光棱镜而言，本专利技术具有以下优点：结构简单，只用光学玻璃平片镀常规的介质膜即可实现消偏振分光效果，无需进行棱镜三面加工、无需胶合固化，甚至无需在背面镀增透膜；便于设计层数少、厚度薄、消偏振效果明显的分光膜，同时容易制备生产成本低、稳定性优良、使用寿命较长的分光膜。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步说明：图1是本专利技术消偏振分光片的结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的消偏振分光片的透过率特性图；图3是本专利技术实施例1提供的消偏振分光片的透过率特性图；图4是本专利技术实施例1提供的消偏振分光片的透过率特性图。图中符号说明：1、光学玻璃基底，2、滤光膜，21、TiO2膜层，22、SiO2膜层，3、空气。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本
技术实现思路
进行详细说明：如图1所示，为本专利技术提供的一种消偏振分光片，该分光片由光学玻璃基底以及沉积在光学玻璃基底上的分光膜组成，所述分光膜由14层膜层组成，该14层膜层由高折射率介质材料TiO2膜层和低折射率介质材料SiO2膜层多次交替堆叠组成，该14层膜层从内至外依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.3-50.3nm；第2层，SiO2膜层，厚度为84.2-85.9nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.5-40.3nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.0-68.3nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.2-37.0nm；第6层，SiO2膜层，厚度为77.3-78.9nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.0-50.0nm；第8层，SiO2膜层，厚度为101.1-103.2nm；第9层，TiO2膜层，厚度为58.4-59.5nm；第10层，SiO2膜层，厚度为114.4-116.7nm，第11层，TiO2膜层，厚度为85.8-87.5nm；第12层，SiO2膜层，厚度为196.8-200.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为79.5-81.1nm；第14层，SiO2膜层，厚度为154.6-157.7nm。本专利技术的制造工艺包括：在真空镀膜机内，利用真空镀膜技术在光学玻璃基底上依次精确沉积规定厚度要求TiO2材料膜层和SiO2材料膜层，最终形成所述的14层分光膜。表1：消偏振分光片棱镜与本专利技术实施例1消偏振分光片的综合对比表从表1中可以看出：本专利技术的消偏振分光片制造成本明显低于消偏振分光棱镜，镀膜面数还不到消偏振分光棱镜的一半，加工难度小，加工成本低，膜层零吸收，透反比优于消偏振分光棱镜，而且膜层硬度和牢固度好。实施例1：一种消偏振分光片，该分光片由光学玻璃基底以及沉积在光学玻璃基底上的分光膜组成，所述分光膜由14层膜层组成，该14层膜层由高折射率介质材料TiO2膜层和低折射率介质材料SiO2膜层多次交替堆叠组成，所述14层膜层的厚度依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.8nm；第2层，SiO2膜层，厚度为85.1nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.9nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.7nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.6nm；第6层，SiO2膜层，厚度为78.1nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.5nm；第8层，SiO2膜层，厚度为102.1nm；第9层，TiO2膜层，厚度为59.0nm；第10层，SiO2膜层，厚度为115.6nm，第11层，TiO2膜层，厚度为86.6nm；第12层，SiO2膜层，厚度为198.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为80.3nm；第14层，SiO2膜层，厚度为156.1nm。优选地，所述光学玻璃基底的折射率为1.49-1.56，例如可采用K9或D263T或B270或BK7。如图2所示，为实施例1的消偏振分光片的透过率特性图，从图中可以看出，实施例1提供的分光片高效地把波段为530-570nm的自然光分成两束光，同时保证S分量和P分量的能量均等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消偏振分光片，其特征在于：该分光片由光学玻璃基底以及沉积在光学玻璃基底上的分光膜组成，所述分光膜由14层膜层组成，该14层膜层由高折射率介质材料TiO2膜层和低折射率介质材料SiO2膜层多次交替堆叠组成，该14层膜层从内至外依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.3‑50.3nm；第2层，SiO2膜层，厚度为84.2‑85.9nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.5‑40.3nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.0‑68.3nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.2‑37.0nm；第6层，SiO2膜层，厚度为77.3‑78.9nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.0‑50.0nm；第8层，SiO2膜层，厚度为101.1‑103.2nm；第9层，TiO2膜层，厚度为58.4‑59.5nm；第10层，SiO2膜层，厚度为114.4‑116.7nm，第11层，TiO2膜层，厚度为85.8‑87.5nm；第12层，SiO2膜层，厚度为196.8‑200.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为79.5‑81.1nm；第14层，SiO2膜层，厚度为154.6‑157.7nm。

【技术特征摘要】
1.一种消偏振分光片，其特征在于：该分光片由光学玻璃基底以及沉积在光学玻璃基底上的分光膜组成，所述分光膜由14层膜层组成，该14层膜层由高折射率介质材料TiO2膜层和低折射率介质材料SiO2膜层多次交替堆叠组成，该14层膜层从内至外依次为：第1层，TiO2膜层，厚度为49.3-50.3nm；第2层，SiO2膜层，厚度为84.2-85.9nm；第3层，TiO2膜层，厚度为39.5-40.3nm；第4层，SiO2膜层，厚度为67.0-68.3nm；第5层，TiO2膜层，厚度为36.2-37.0nm；第6层，SiO2膜层，厚度为77.3-78.9nm；第7层，TiO2膜层，厚度为49.0-50.0nm；第8层，SiO2膜层，厚度为101.1-103.2nm；第9层，TiO2膜层，厚度为58.4-59.5nm；第10层，SiO2膜层，厚度为114.4-116.7nm，第11层，TiO2膜层，厚度为85.8-87.5nm；第12层，SiO2膜层，厚度为196.8-200.8nm；第13层，TiO2膜层，厚度为79.5-81.1nm；第14层...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元强，
申请(专利权)人：福建福特科光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35